台灣廠商發展WiMAX之機會
台灣廠商發展WiMAX之機會
2008.09.12 | 科技

2007-2008年全球WiMAX網路建置金額累計將超過48億美金以上,全球目前更已有超過260家電信業者正進行WiMAX技術試測或商業運轉,以家數而言,超過全球電信業者總數的二分之一,WiMAX熱潮不歇。而在此熱潮中,台灣廠商仍承襲其以往對全球資通訊產業之貢獻,於WiMAX產業中扮演重要角色。台灣廠商除在終端接取裝置研發上,已與國際電信設備廠商接軌,完成與基地台間之互通互連,可提供全球電信業者具競爭力之CPE產品外,亦積極從事微小型基地台研發,期於國際電信設備廠商互補,而台灣WFDCL的設立及台灣六大WiMAX電信業者的網路開展,更將加速台灣廠商產品認證及產品商用化速度,持續即時提供全球電信業者採用。

台灣WiMAX設備廠商出貨統計
在行政院透過工業局執行『行動台灣應用推廣計畫』與經濟部技術處之『WiMAX研發加速計畫』下,國內廠商積極投入WiMAX技術及產品研發,台灣廠商已在WiMAX產業供應鏈上取得發展優勢,2007年台灣WiMAX CPE設備出貨量達452.1千台,約佔全球出貨三成,產值達89.9百萬美元。展望整體2008年,台灣WiMAX CPE設備出貨量產值將超過一百萬台,較2007年成長121%。

圖一 2006年第一季至2008年第4季 台灣WiMAX CPE出貨統計暨預測

台灣WiMAX設備廠商產品發展現況
觀察自2007年第四季起,台灣WiMAX CPE產品出貨類型變化,除受終端電信客戶目前16e網路建置規劃以覆蓋率為先,卡類產品在室內運用時,有訊號穿透至室外後過弱問題而多採購Indoor CPE,使Indoor CPE比例快速成長外,在產品未來Form Factor走向方面,由於具影響力之WiMAX電信業者,如Sprint Nextel及Clearwire等,在描繪其未來WiMAX網路應用情境時,均認為網路建置由覆蓋往綿密狀態移動時,初期WiMAX技術應用平台將以NB為最普遍,而受此認知牽引,台灣ODM廠商與WiMAX晶片廠商協力,在考慮下一代NB外接裝置Interface比率仍以USB及Express card為最大時,多數廠商2008年產品研發方向轉往USB及Express card,PCMCIA card研發投入則將減少或停止。
而在WiMAX NB方面,自2007年第四季起,則已有華碩及宏碁宣布投入研發,並展示相關產品,WiMAX手機研發則已有宏達電、華碩、明基、英華達及網通廠東訊、啟碁投入,未來台灣WiMAX產品將更趨多元,從Nomadic至Mobility層級,一次滿足電信業者需要。
而在WiMAX CPE用晶片方面,目前雖仍由國外晶片業者,如Intel、Wavesat、Runcom、Sequans及Beceem等廠商供應,國內晶片業者亦積極投入,包含聯發科及瑞銘科技等均進行WiMAX晶片研發,2008年將有國產晶片推出,提供台灣廠商使用。

表一 台灣廠商WiMAX設備發展現況

台灣設備廠商出貨展望
觀察2008年,WiMAX成為3G標準,解決頻譜與提供行動服務爭議之有利因素將持續發酵,WiMAX除成為有意將2G技術升級至3G層級之電信業者的技術選項之一外,也成為各區域Tier 2業者以新技術挑戰Tier 1業者的有效利器,以此觀望其與LTE技術的競爭,WiMAX進程仍略勝一籌。而北美Sprint Nextel的最大建置案雖雜音不斷,甚至出現破局境況,但最後仍出現Sprint Nextel與Clearwire牽手合作服務漫遊之結局,仍對WiMAX技術信心不減。在此風潮下,WiMAX的佈建案亦將持續增加,WiMAX CPE需求也將持續增溫,而在此領域耕耘已久的台灣WiMAX廠商將更有機會以其生產製造能力,獲取更大商機與市場佔有率,舉例而言,在以百K出貨量為單位基準的情況下,台灣ODM廠商將可藉由周邊RBOM(Rest of Bill of Material)及WiMAX晶片成本的大幅下降,在WiMAX CPE需求量更殷時,台灣WiMAX廠商有能力在短時間內回應價格需求。
而若以出貨展望而言,鑑於2007年底預定佈建WiMAX網路之電信業者,均需待基地台佈建完畢後,才會產生CPE採購需求,2008年出貨雖將持續增溫,但將較集中於下半年。而眺望2008年台灣WiMAX CPE出貨變數,16e Wave 1 及Wave 2產品於2007年底的受理認證,預期亦可加速電信業者採用WiMAX技術速度,為WiMAX技術全球快速發展立下良好根基,但對台灣WiMAX廠商而言,能否及早與領導BTS廠商完成互通性測試,積極爭取進入其推薦給電信廠商的Vendor List,才是在初期WiMAX產品出貨起飛時,抓住龐大商機的重要因素。

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從影像晶片到AI感知平臺:芯鼎科技以ThetaEye開啟智慧視覺新篇章,搶攻車用與智慧場域
從影像晶片到AI感知平臺:芯鼎科技以ThetaEye開啟智慧視覺新篇章,搶攻車用與智慧場域

2009年,芯鼎科技自凌陽科技影像部門獨立(spin-off)而出。當時,數位相機市場正值鼎盛,而芯鼎科技憑藉其深厚的影像訊號處理器(Image Signal Processor, ISP)與影像處理核心技術,迅速在市場上嶄露頭角,不僅長期是日系大廠的合作夥伴,更是日本數位相機品牌的核心供應鏈夥伴。「當時,我們的技術在數位相機領域可說是首屈一指,特別是在處理高像素影像方面。」 芯鼎科技總經理許英偉驕傲地說。

然而,科技浪潮從不等人。隨著2014年後智慧型手機的普及,對數位相機市場造成衝擊,成為半導體業界口中的「典範轉移」經典案例。許英偉回憶道,當時市場營收掉得非常快,我們真切感受到那股壓力,甚至可以說是瀕臨滅頂的邊緣。也正是這股壓力,促使芯鼎科技痛定思痛,開始自問:「在相機領域累積了核心技術後,究竟芯鼎科技還能做些什麼?」

數位相機市場退潮,芯鼎科技尋找新戰場

面對市場重大的典範轉移,芯鼎科技並沒有選擇固守在原本逐漸式微的數位相機領域,而是把多年累積的影像技術,帶往更高門檻、也更具發展潛力的新市場。當時,他們看見了全新的機會點:車用影像。「當時網路攝影機(IP Camera)市場競爭太激烈,尤其大陸廠商進入速度非常快,我們反而選擇挑戰門檻更高的車用市場,特別是前裝市場(Factory-installed products)[註一]。」許英偉回憶說到。

不同於家用相機多數時間是閒置的,車用影像系統一旦啟動就必須在高溫、長時間運作與劇烈震動等極端環境下持續穩定運作。而且,車用市場不只要看得清楚,更關乎安全與責任。這讓芯鼎科技意識到,單純依賴過去的影像演算法已不足以應對市場需求,必須深入系統整合與跨領域的技術布局。

在這段轉型的過程中,芯鼎科技的核心能力不再只是單純的ISP晶片,而是逐步擴展到整合多顆影像感測器、進行車用級系統設計,並在高階影像分析領域累積了能量。他們的產品已成功導入包括歐洲多家車廠在內的車用影像系統,例如電子後照鏡,以及先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems, ADAS)的智慧影像分析等高階應用;同時,芯鼎科技也把觸角延伸到室外高階監控市場,投入AI節能感測裝置的開發與工業應用領域,像是機器視覺與工廠自動化等初步探索。

芯鼎科技建置專業測試場域,以確保 AI 視覺方案符合需求。
芯鼎科技建置專業測試場域,以確保 AI 視覺方案符合需求。
圖/ 數位時代

然而,隨著車用電子與各行各業對智慧化的需求日益升高,市場開始對晶片提出全新的挑戰,「比如說,如果前方突然衝出行人,晶片必須在千分之一秒內做出反應,這種功能需求已經超越傳統影像處理的範圍,而屬於AI感知與判斷的範疇。」許英偉說,晶片要看得清楚、更要看懂環境。除了車載應用,團隊也看到智慧監控、機器視覺、無人機等多個場域都開始需要相同技術,而22奈米或28奈米等成熟製程的晶片已無法同時兼顧運算效能、功耗以及多感測融合的複雜需求,因此,芯鼎科技開始醞釀打造全新的 ThetaEye AI Solution SoC平臺,聚焦於 AI 視覺系統單晶片(System on a Chip, SoC)的特殊應用晶片(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)設計服務,同步導入 6 奈米先進製程技術。不過,從成熟製程跨入先進製程,再加上小晶片(Chiplet)架構、功能安全與資安防護等多重需求,對一家IC設計公司而言,其實是極大的挑戰。

邁向AI視覺 SoC新世代,迎戰高算力與多感測融合挑戰

適逢國科會協調經濟部及各相關部會共同合作,提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」。在此框架指引下,經濟部產業發展署積極推動「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(以下簡稱晶創IC補助計畫)。芯鼎科技看見了一道可能突破現狀的契機。「如果沒有外部資源的支持,要公司投入到先進製程以及全新的平臺開發,風險實在太高。」許英偉坦言。於是,在「晶創IC補助計畫」的支持下,一個從影像領域累積多年技術的團隊,正式踏上AI視覺系統SoC新世代的道路,也為打造 ThetaEye 平臺奠定了重要基礎。

芯鼎科技核心經營與技術團隊合影,藉由晶創IC補助計畫攜手推動從影像 ISP 晶片到 AI 視覺 So
芯鼎科技核心經營與技術團隊合影,藉由晶創IC補助計畫攜手推動從影像 ISP 晶片到 AI 視覺 SoC 的跨域轉型,積極布局智慧車用、機器視覺及工業應用市場。
圖/ 數位時代

決定跨足AI視覺 SoC之後,芯鼎科技最先碰到的,就是先進製程的巨大門檻。「從相機領域的ISP晶片,要進化到AI視覺SoC,算力需求已經高出過往幾十倍,而這又帶來功耗、散熱與成本的挑戰。」許英偉說。為此,芯鼎科技著手打造 ThetaEye AI Solution SoC 平臺,與過去的單晶片解決方案不同,新平臺導入先進的6奈米製程,讓晶片在相同面積下能容納更多AI運算單元,同時降低功耗。「多鏡頭、熱感、紅外線感測的需求愈來愈多,傳統製程做不來,尤其車子未來要做到360度全方位視覺感知,需要非常高的算力。」許英偉指出。更關鍵的是,芯鼎科技在 ThetaEye AI 平臺上導入小晶片設計,它能像積木一樣靈活拼接不同功能的晶粒,實現模組化、可客製的設計思維。這對 IC 設計公司意義重大,許英偉表示,若客戶只需要影像融合,可以只選擇相對應的模組;若需要 AI 推論或進階安全防護,也能彈性加進來,無須重頭打造整顆晶片。

除了硬體設計,芯鼎科技也同步把功能安全(支援ASIL-B安全等級)與資安架構,納入ThetaEye AI 平臺的設計考量,滿足車用產業對安全性與可靠性的高標準。「我們不只是做一顆晶片,而是希望打造一個可以快速導入不同市場的感知平臺。」許英偉強調。這樣的平臺化策略,不僅能讓芯鼎科技在車用市場、無人機、機器視覺、工業自動化等不同領域間快速複製技術成果,大幅縮短客戶導入時間,更是未來企業的競爭利基,也有助臺灣半導體產業在AI浪潮中掌握更多話語權。

回首這條轉型路,芯鼎科技從過去熟悉的靜態影像,踏入需即時判斷與決策的AI視覺新戰場,應用場景也更多元,期許讓臺灣成為AI感知晶片的關鍵力量,「我們相信,未來不只是車子,而是任何需要眼睛與大腦的智慧裝置,都將是我們的舞臺。」許英偉有信心的說。

|企業小檔案|
- 企業名稱:芯鼎科技
- 創辦人:羅森洲
- 核心技術:影像處理晶片IC設計
- 資本額:新臺幣9億509萬元

|驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作,所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

【註一】
前裝市場 (factory-installed products):在汽車製造過程中,由原始設備製造商(OEM)所預先安裝或整合的零組件、軟體或設備。

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